PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用

贾奔

中泰矿冶有限公司  新疆阜康市  831500

摘要：我国信息技术水平和我国工业发展十分快速，PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中广泛应用，PLC技术要深入挖掘优势价值，更加广泛应用到电气设备自动化控制领域，促进系统控制准确性、稳定性和灵活性提高，优化系统结构，实现运行节能高效。此次对PLC技术在自动控制中的应用研究，旨在通过具体应用为技术持续深入应用提供有益的参考借鉴。PLC技术的应用最主要体现在控制电气工程上，不仅让电力系统安全得到保障，更有力地保障了系统可靠性。在电气工程及其自动化控制中应用PLC技术，能够发挥出诸多优势。因此，需要对PLC技术的应用展开研究，让其发挥出更大的作用。

关键词：PLC技术；电气工程；自动化控制；应用

引言

在科学技术飞速发展的今天，PLC技术得到了进一步的完善，在处理速度、运算性能、控制功能等各方面都有所强化，推动了自动化控制系统的日臻成熟。目前，自动化控制设备已被广泛运用于各行各业之中，对我国经济建设发展起到了重要的推动作用。针对自动化设备的工作模块，PLC技术在现场总线控制系统和集散控制系统中得到全面应用。在科技水平不断提升的今天，PLC技术控制系统已经从基层性系统转变为一种全新的、开放式的全分布控制系统。

1PLC技术的特点

现阶段随着我国社会经济的快速发展和提升，各项科学技术和信息技术得到全面的优化和完善，在电力行业发展的阶段中，有效地将PLC技术应用在电气工程控制自动化设计中，不仅能够全面提升电气设备以及电气工程自动化控制的效果，还能有效地对PLC技术进行完善，对电气工程相关技术进行优化，实现电力行业经济效益的快速提升，为电力资源稳定供应提供有效地保障。PLC技术主要是将计算技术和电子通信技术进行有效结合，在自动化控制设备的基础上，快速地对各项数据信息进行分析、整理和总结，以此来提升电气工程整体控制的效果和质量，加强数据信息处理的基本能力，创造更加安全、稳定的电气设备运行环境。

2PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用

2.1顺序控制

电气设备自动化控制领域的经济效益压力越来越大，主要是因为现代电气设备运转时间要求不断延长，运行能耗越来越大。PLC技术应用于电气设备的顺序控制中，主要优势就是，能适应不同生产工序的顺序要求，自主控制系统输入信号，在充分考虑系统内部运行状态、控制时间顺序地影响后，实现电气设备运转顺序的最佳控制，而且控制系统是自动有序地进行控制操作，对主站和开关量的准确控制，提高了控制的准确度和控制效率。通过对传统继电器的优化升级，PLC技术的自动控制自动化水平不断提高，高灵敏度让顺序操作效能不断提高。加上模块化系统控制的优化，电气设备能实现自动化过程中的单独控制，避免因为系统内部控制顺序出错时导致的控制质量下降问题，系统反应准确率和反应效率都实现了提升。

2.2运动控制

PLC在自动化系统中的运动控制优势非常明显。一方面，PLC可高频率地接收“计数脉冲”，或是多路接收频率为1kHz~90kHz的脉冲。在此基础上，自动化系统可凭借PLC对脉冲的接收、输出功能及其数据处理、运算的能力，控制机械设备，同时配合各类传感器、脉冲伺服设备，拓展系统对各类设备的控制范围。另一方面，高、中档的PLC装置能够协助自动化系统开发NC单元、运动单元，使系统对某一设备进行点位控制。在运动单元的支持下，自动化系统可利用PLC装置的曲线插补功能，控制设备曲线运动。因此，随着自动化系统应用场景的增多，相关企业可基于PLC技术，配置NC单元、运动单元，在控制数字量、模拟量的基础上，重新开发编程语言，对设备机械进行数字控制、曲线控制。PLC机械能在运动控制时，监控设备的不同部件，评估自动化系统以及各类机械设备的运行状态、运动轨迹。在此期间，PLC可以按照设备运行参数的变化，掌握设备状态，集成处理设备，管理设备损耗，发现设备部件受损、设备故障后快速定位，及时更新、处理设备部件。PLC技术的应用有利于提升电气设备、系统的运行效率。比如在对电气设备进行运动控制时，PLC控制器可控制电气设备的曲线运动、直线运动。采集设备运行数据时，可通过电子扫描自上而下地扫描电气设备，记录电气设备数据、运行状态。将相关数据存储到系统I/O映像的对应单元后，由系统输出执行指令，分析RAM存储区域内设备的实际情况。另外，由于PLC技术可应用在伺服电机、驱动步进电机中，所以电气自动化控制系统可利用PLC的运动控制功能，开发机械制造、机器人运动控制系统。

2.3真实的仿真变量控制

在目前制造业相关生产流程中，其中包含的模拟量主要涵盖温度、流速、压强和速率以及液位等一系列的变数，除此之外，还有许多物理量，能够进行连续的转换，都是模拟的。所以，可使编程控制器能够更准确地在实际工作过程中对对应的仿真量进行管理，然后，技术人员需要能够在模拟值和数字物理量之间进行A/D变换，或者相应的D/A变换。因此，在实际应用PLC技术时，电力工程和自动化控制系统的相关设备生产商，对应的A/D，D/A转换模式也要与设计相匹配，以便在对应的仿真数量和对应的数字之间进行高效的转换，这使得可编程控制器能够在很大程度上提高处理仿真量的准确度。

2.4在开关量控制中的应用

开关控制是电气工程及其自动化控制中的关键环节，在电气工程中各种机械化的设备运行通常情况下都是通过开关来控制的，通过开关来有效地控制电气工程自动化控制系统中各种设备以及供电线路的通电或者断电处理，虽然这种传统的开关控制方式也能够满足一定的电气工程自动化控制需求，但是在长期的使用过程中也出现了一系列问题，比如在进行长期反复的突然断电和通电的过程中，电气自动化系统中的电路系统就很容易出现短路、烧毁的问题，以及相关的机械零件也会不同程度出现损坏现象，这样不仅会影响电气工程自动化系统的正常运行，影响工程的进展，也会极大缩减相关机械设备的使用寿命，为电气工程增加不必要的成本，最终导致企业的经济效益下降。另外，在这种传统复杂的开关控制模式下，每一次的通电和断线相应的机械设备所需要的反应时间相对比较长，无法实现对电气工程生产工作的精准控制，而且由于市场出现机械故障或者线路故障，在进行检修维护以及再次启动工作之间都需要很长一段时间的等待，这样就会大大降低电气工程的工作效率。将PLC技术应用在电气自动化控制系统的开关量控制中，能够利用PLC技术所具备的反应速度快的优势，有效地缩短了在通电与断电过程中机械设备反应的时间，也就无须等待较长的时间就可以正式进入工作状态。

结束语

综上所述，PLC技术在电气工程及其自动化中有十分重要的应用价值。工作人员不仅需要着重分析PLC技术的应用要点，还需要结合实际情况发挥PLC技术的应用优势。通过顺序控制、开关控制等多种控制模式，结合其他专业领域技术推动我国电气工程行业的生产发展。

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